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科技抗疫有门道，AI建模和分析背后的加速键

【导语】一场席卷全球的新冠疫情牵动着全球人们的心 。 与过去不同 ， 此次抗疫中 ， 科技发挥了不可低估的力量 。 尤其是AI技术 ， 无论是影像分析 ， 还是疫情防控 ， 都有着AI技术的影子 。 从数据采集到训练、应用 ， AI技术应用的速度在抗疫中至关重要 ， 今年抗疫中诸多AI应用的快速实现 ， 背后的“加速键”倒是什么？请看下文 。
1918年 ， 一场名为“西班牙女郎”的大流感席卷全球 ， 在长达18个月的时间里感染了5亿人 ， 也带走了约5000万人的生命 。
要知道 ， 那时全世界的总人口不过18亿 ， 也就是说病毒感染超过了总人口的四分之一 ， 超过了人类历史上任何一场战争及流行病造成的伤亡 ， 甚至也间接影响到了第一次世界大战的进程（因为各国都已经没有额外的兵力作战 ， 一战草草收场） 。
科技抗疫有门道，AI建模和分析背后的加速键
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面对那场危机 ， 人们慌乱无措 ， 任由死亡与恐惧蔓延 。 在病毒肆虐最严重的的时候 ， 仅西班牙的巴塞罗那地区 ， 每天就有超过1200个居民死于流感 。 而即便是当时世界上最顶尖的科学家 ， 也对病毒束手无策 ， 只能任其蔓延 。
弹指一挥间 ， 百年已逝 。 2020年开年 ， 一场空前的疫情同样席卷了全球 ， 几乎所有国家都受到了它的影响 。 迄今为止 ， 这个名为COVID-19的病毒在全球范围内感染人数已经超过了470万 ， 死亡人数高达30万以上 。
科技抗疫有门道，AI建模和分析背后的加速键
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这是一场百年未有之大变局 ， 疫情肆虐牵动了每个人的神经 ， 但人们却没有了百年前的慌张 ， 反而增添了无比的信心 。
为什么仅仅过了百年 ， 我们就有信心应对突如其来的疫情 ， 为什么我们有信心最终战胜它？这正得益于科技的支持 。 在疫情面前 ， 为了减缓传播速度 ， 拯救生命 ， 抑制这种可怕病毒对经济的影响 ， 政府、医学专家和科研机构正夜以继日制定计划、落实行动 。 很显然 ， 此时速度是关键——基于英特尔平台的人工智能技术正在为人类抗议防疫加速 。
汇医慧影：用CT影像分析助攻早期疫情攻坚
汇医慧影公司创办于2015年 ， 是一家帮助医生使用深度学习技术阅读医学图像的初创公司——通过将深度学习技术应用在医学影像中 ， 为医院提供医学诊断软件产品 ， 包括AI诊断云平台、放射组学云平台等 ， 辅助医生进行肺结节、骨折等的检测、治疗 ， 为医生科研提供帮助 。
许多人或许还记得 ， 由于疫情初期缺乏对病毒的认知和有效的检测手段 ， 许多医院和医生都根据胸部CT影像进行筛查 ， 以此判断患者感染与否 。 但是面对与日俱增的患者数量 ， 成百上千张CT影片也让医生应接不暇 ， 而在与病毒赛跑的过程中 ， 这显然会大大降低医疗的效率 ， 延误最佳诊疗时机 。
科技抗疫有门道，AI建模和分析背后的加速键
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这就体现出了汇医慧影的AI技术优势 。 通过与多家医院合作 ， 汇医慧影快速收集了近4000例新冠患者的CT图像 ， 又配合13000多例非新冠患者肺炎图像 ， 快速开发了人工智能系统——通过分析CT影像中毛玻璃样阴影（GGO）等指标 ， 为医生和专家提供疑似感染的概率 ， 以便医生和专家进一步的检测 。
据汇医慧影创始人兼CEO柴象飞介绍：“基于英特尔的算力与优化平台 ， 并结合人工智能神经网络模型 ， 汇医慧影的解决方案能帮助医生更快、更准确地做出诊断 ， 防止感染者将病毒传播给他人 ， 同时为医生提供病灶的量化信息 ， 为患者带来更精准的治疗方案” 。
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实践证明 ， 在抗疫早期、RT-PCR（逆转录-聚合酶链反应）还未普及的情况下 ， 汇医慧影提供的这套诊断方案有积极的辅助作用 ， 也成为了标准实验室检测的有效补充 。 这项技术一经问世 ， 就被快速推广到国内二十多家处在抗疫一线的医院 ， 大大缓解了一线医生的工作压力 。 伴随着疫情的蔓延 ， 如今这项技术已经在海外超过40多个国家进行部署和使用 ， 也让更多的医护人员和患者从中受益 。
防患于未然 ， 第四范式用AI辅助防疫决策
最近几天 ， 吉林省舒兰市爆出的疫情消息牵动了全国人民的神经 ， 也让大家进一步认识到疫情防控的重要性 。 我们常说“防患于未然” ， 一方面要对新冠患者进行积极的救治 ， 另一方面更需要从源头上、从流动性上对疑似人群进行管理 。 而这时候除了需要人口流动的大数据之外 ， 更需要智能化的分析平台 。
第四范式就是这样一家提供智能化AI服务的人工智能平台型公司 。 一直以来 ， 第四范式都与英特尔保持着密切的联合技术创新关系 。 在本次疫情出现的第一时间 ， 第四范式与南京大学LAMDA研究所、苏北某医院临床专家成立联合团队 ， 为有关部门疫情防治过程的关键环节进行技术攻关 。
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传染病疫情演进系统示意图
据悉 ， 第四范式为本次疫情防控提供的解决方案主要包括了高维机器学习防控筛查模型、省市区县级数字孪生系统和新型冠状病毒传播路径分析系统三大部分：
高维机器学习防控筛查模型——利用基于AI的自学习能力及临床研究专家的专业经验 ， 构建数据及系统闭环 ， 进行持续迭代 ， 保证了在有限的时间内基于动态环境变化（包括病毒变异和人群动态复杂性）为各有关部门提供高效、准确的判断支持 ， 精准筛查高风险易感人群实现精准防控 。
省市区县级数字孪生系统——基于高维机器学习技术及多维度的数据所构建 ， 构建了更细粒度、更接近实际情况的数字孪生系统 ， 可充分考虑各种突发因素 ， 如交通管制、复工时间和药物投放等突发因素对疫情的影响 ， 实时通过模拟功能预演分析疫情的发展 ， 进而为防控政策的制定和调整提供依据；
新型冠状病毒传播路径分析系统——利用机器学习技术构建数据驱动的新型冠状病毒传播数字孪生系统 ， 基于此构建潜在传染关系网 ， 并结合病患信息 ， 在关系网中找到可能的传播路径与潜在超级传染者 ， 快速分析传染路径 ， 帮助防疫部门尽快切断疫情蔓延的源头 。
据第四范式主任科学家涂威威介绍 ， 这套创新型方案进一步丰富了现有的防控筛查模型 ， 对于潜在传播者的筛查准确率从原来的5.8%提升到了90%以上 。 实践证明 ， 联合团队推出的这套创新型方案比传统疫情传播模型表现更优 ， 它让AI在疫情防控中发挥了不可替代的作用 ， 为疫情的防控和治理做出了重要贡献 。
其实 ， 汇医慧影和第四范式都只是抗击新冠战斗中的一份子 ， 也是科技助力抗疫的直接体现 。 除了他们之外 ， 包括上海钛米科技为全国上百家医院提供的“无接触”机器人、包括汇川技术结合英特尔的机器视觉、边缘计算等技术提供的口罩自动化生产解决方案 ， 甚至包括英特尔自身也在不断的推动中国乃至全球抗疫战斗的发展 。
科技抗疫有门道，AI建模和分析背后的加速键
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早在4月初 ， 英特尔就联合Mozilla、CreativeCommons等公司发起成立了OpenCOVIDPledge联盟 ， 旨在汇集和开放各个企业的知识产权 ， 以推动COVID-19预防和治疗方案的研发 。 随后 ， 英特尔也承诺追加5000万美元 ， 用于推动全球战胜严峻疫情所需要的技术、专长和资源 ， 并宣布免费开放英特尔庞大的知识产权库 ， 以帮助研究人员拯救更多的生命 。
正如英特尔公司市场营销集团副总裁兼中国区行业解决方案部总经理梁雅莉所说：新冠肺炎疫情在为很多生活场景按下“暂停键”的同时 ， 也推动了整个社会的数字化进程 ， 加速了医疗健康和人工智能的融合 。 英特尔加速推进用于抗击疫情的智能科技 ， 促进全新科技发现 ， 更好地帮助社会应对挑战 。
科技抗疫有门道，AI建模和分析背后的加速键
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从疫情的数据采集到AI建模与病毒样本分析 ， 英特尔一直战斗在科技一线 ， 一方面通过与各大企业的合作提供面向医疗、科研等方向的软件与应用解决方案 ， 另一方面也在硬件基础设施架构上提供出色的性能 ， 起到了“坚守背后”的作用——在数据存储层面 ， 英特尔傲腾固态盘和傲腾可持续内存加速了数据分析的应用 ， 而内置AI加速的至强可扩展处理器、全面优化的软件和丰富而多元的AI应用场景与体验也让英特尔在抗疫战斗中游刃有余 。
【科技抗疫有门道，AI建模和分析背后的加速键】最终证明 ， 在科技力量的帮助和支持下 ， 我们对于疫情已经取得了阶段性胜利 ， 病毒的代码、传播途径已经为我们清楚 ， 我们研制的疫苗也在实验中取得了不错的成绩 。 这一切都得益于包括英特尔在内的科技巨头的支持 ， 也证明了“科技向善”的力量 。


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